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다중입력 다중출력(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)을 지원하는 무선 통신 시스템에서의 신호 검출(detection) 방법에 있어서,송신단과 수신단 사이의 MIMO 채널 행렬과 상기 수신단에 의해 수신된 수신벡터를 획득하는 과정;상기 송신단의 변조 방식을 확인하는 과정;상기 확인된 변조 방식에 따라 기설정된 방정식 변형 방식을 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터에 적용하는 과정;상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터에 대해 양자 계산을 수행하여 상기 송신단의 송신벡터를 검출하는 과정을 포함하는 방법
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제1항에 있어서,상기 변형된 MIMO 채널 행렬은, 상기 MIMO 채널 행렬에 상기 MIMO 채널 행렬의 크기를 나타내는 값과 구하고자 하는 송신벡터 성분의 위치에 따라 정의되는 적어도 2개의 행들과 열들을 추가함으로써 생성되며,상기 변형된 수신벡터는, 상기 수신벡터에 상기 수신벡터의 크기를 나타내는 값과 0을 포함하는 적어도 2개의 성분들을 추가함으로써 생성됨을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서,상기 변조 방식은 BPSK(binary phase shift keying) 변조 방식, QPSK(quadrature phase shift keying) 변조 방식, MPSK(M-ary phase shift keying) 변조 방식, 또는 QAM(quadrature amplitude modulation) 변조 방식 중 어느 하나이고,여기서, M은 2이상의 2의 거듭제곱임을 특징으로 하는 방법
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제3항에 있어서,상기 변조 방식이 BPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같음을 특징으로 하는 방법,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 에서 은 에 대해 번째 열에 위치함
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제3항에 있어서,상기 변조 방식이 QPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신 벡터는 상기 송신벡터의 실수부 성분을 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법, 여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, , 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 에서 2개의 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제3항에 있어서,상기 변조 방식이 QPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신 벡터는 상기 송신벡터의 허수부 성분을 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, , 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 에서 및 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제3항에 있어서,상기 변조 방식이 MPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터는 하기의 수학식과 같음을 특징으로 하는 방법,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 번째 열만 인 행렬을 나타내고, 는 번째 항이 인 대각 행렬을 나타내고, 은 크기가 인 항등 행렬이고, 을 나타내고, 는 크기가 인 행렬을 나타내고, 는 길이가 인 열벡터를 나타냄
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제1항에 있어서, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터에 대해 양자 계산을 수행하는 과정은,상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터를 양자화하는 과정;상기 양자화된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터에 양자 알고리즘을 적용하는 과정; 및상기 양자 알고리즘을 적용한 결과를 디지털화하여 상기 송신벡터를 검출하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법
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제3항에 있어서, 상기 변조 방식이 QAM 변조 방식인 경우, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터에 대해 양자 계산을 수행하는 과정은,상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터에 대해 양자 계산을 수행하여 상기 송신벡터와 관련된 사전 정보를 획득하는 과정; 및상기 사전 정보를 기반으로 상기 송신 벡터를 검출하는 과정을 포함하되,상기 사전 정보는 상기 송신벡터의 크기, 상기 송신벡터의 개별 성분의 크기, 및 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 위상 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법
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제9항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 크기를 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같음을 특징으로 하는 방법,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타냄
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제9항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 크기를 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 실수부 성분의 크기를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 2개의 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제9항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 크기를 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 허수부 성분의 크기를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 및 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제9항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 위상을 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 실수부 성분의 부호를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법,여기서 은 크기가 인 항등행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 및 는 각각 을 나타내고, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 두 개의 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제9항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 위상을 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 허수부 성분의 부호를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 방법,여기서 은 크기가 인 항등행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 및 는 각각 을 나타내고, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 과 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제7항에 있어서, 상기 양자 알고리즘은 Harrow-Hassidim-Lloyd(HHL) 알고리즘을 포함함을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 수신단으로부터 상기 송신단의 변조 방식에 대한 정보를 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법
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다중입력 다중출력(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 양자계산센터에 있어서,송신단과 수신단 사이의 MIMO 채널 행렬과 상기 수신단에 의해 수신된 수신벡터를 획득하도록 구성된 네트워크 인터페이스부; 및상기 송신단의 변조 방식을 확인하고, 상기 확인된 변조 방식에 따라 기설정된 방정식 변형 방식을 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터에 적용하고, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터에 대해 양자 계산을 수행하여 상기 송신단의 송신벡터를 검출하는 프로세서를 포함하는 양자계산센터
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제17항에 있어서,상기 변형된 MIMO 채널 행렬은, 상기 MIMO 채널 행렬에 상기 MIMO 채널 행렬의 크기를 나타내는 값과 구하고자 하는 송신벡터 성분의 위치에 따라 정의되는 적어도 2개의 행들과 열들을 추가함으로써 생성되며,상기 변형된 수신벡터는, 상기 수신벡터에 상기 수신벡터의 크기를 나타내는 값과 0을 포함하는 적어도 2개읫 성분들을 추가함으로써 생성됨을 특징으로 하는 양자계산센터
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제17항에 있어서,상기 변조 방식은 BPSK(binary phase shift keying) 변조 방식, QPSK(quadrature phase shift keying) 변조 방식, MPSK(M-ary phase shift keying) 변조 방식, 또는 QAM(quadrature amplitude modulation) 변조 방식 중 어느 하나임을 특징으로 하는 양자계산센터
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제19항에 있어서,상기 변조 방식이 BPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같음을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 에서 은 에 대해 번째 열에 위치함
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제19항에 있어서,상기 변조 방식이 QPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신 벡터는 상기 송신벡터의 실수부 성분을 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 양자계산센터, 여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고,, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 에서 2개의 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제19항에 있어서,상기 변조 방식이 QPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신 벡터는 상기 송신벡터의 허수부 성분을 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 양자계산센터, 여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 는 의 복소공액 행렬을 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, , 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 에서 및 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제19항에 있어서,상기 변조 방식이 MPSK 변조 방식인 경우, 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터는 하기의 수학식과 같음을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 번째 열만 인 행렬을 나타내고, 는 번째 항이 인 대각 행렬을 나타내고, 은 크기가 인 항등 행렬이고, 을 나타내고, 는 크기가 인 행렬을 나타내고, 는 길이가 인 열벡터를 나타냄
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제17항에 있어서, 상기 프로세서는,상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터를 양자화하고, 상기 양자화된 MIMO 채널 행렬 및 수신벡터에 양자 알고리즘을 적용하고, 상기 양자 알고리즘을 적용한 결과를 디지털화하여 상기 송신벡터를 검출하도록 구성됨을 특징으로 하는 양자계산센터
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제19항에 있어서, 상기 변조 방식이 QAM 변조 방식인 경우, 상기 프로세서는,상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터에 대해 양자 계산을 수행하여 상기 송신벡터와 관련된 사전 정보를 획득하고, 상기 사전 정보를 기반으로 상기 송신 벡터를 검출하되,상기 사전 정보는 상기 송신벡터의 크기, 상기 송신벡터의 개별 성분의 크기, 및 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 위상 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 양자계산센터
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제25항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 크기를 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같음을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타냄
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제25항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 크기를 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 실수부 성분의 크기를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 2개의 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제25항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 크기를 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 허수부 성분의 크기를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 및 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제25항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 위상을 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 실수부 성분의 부호를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서 은 크기가 인 항등행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 및 는 각각 을 나타내고, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 두 개의 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제25항에 있어서, 상기 사전 정보에 포함된 상기 송신벡터의 상기 개별 성분의 위상을 구하기 위한 상기 기설정된 방정식 변형 방식을 이용하여 변형된 상기 MIMO 채널 행렬 및 상기 수신벡터는 하기의 수학식과 같으며, 상기 변형된 MIMO 채널 행렬 및 상기 변형된 수신벡터는 상기 송신벡터의 허수부 성분의 부호를 구하는데 사용됨을 특징으로 하는 양자계산센터,여기서 은 크기가 인 항등행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 및 는 각각 을 나타내고, 는 상기 MIMO 채널 행렬을 나타내고, 는 상기 수신벡터를 나타내고, 은 송신단 및 수신단의 안테나 개수를 나타내고, 은 크기가 인 영행렬을 나타내고, 는 크기가 인 영행렬을 나타내고, 와 는 각각 와 의 복소공액 행렬을 나타내고, 에서 과 은 에 대해 각각 및 번째 열에 위치함
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제24항에 있어서, 상기 양자 알고리즘은 Harrow-Hassidim-Lloyd(HHL) 알고리즘을 포함함을 특징으로 하는 양자계산센터
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제17항에 있어서, 상기 프로세서는,상기 수신단으로부터 상기 송신단의 변조 방식에 대한 정보를 수신하도록 상기 네트워크 인터페이스부를 제어함을 특징으로 하는 양자계산센터
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